專利名稱：一種一體化機(jī)床卡盤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機(jī)床部件，更具體地說，涉及一種將電機(jī)結(jié)構(gòu)和機(jī)床卡盤 結(jié)構(gòu)緊密結(jié)合而成的機(jī)電一體化的機(jī)床卡盤。
背景技術(shù)：
在傳統(tǒng)機(jī)床技術(shù)中，無論是臥式機(jī)床、立式機(jī)床、自動(dòng)機(jī)床、數(shù)控機(jī)床、 變頻機(jī)床等等，都有一個(gè)龐大且造價(jià)昂貴的機(jī)床主軸箱，主軸箱內(nèi)設(shè)置有變速 齒輪組、傳動(dòng)軸、離合器等，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)床卡盤轉(zhuǎn)動(dòng)速度和力矩的傳遞和控制， 主軸箱結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積龐大、要求加工精度高，能量傳遞效率低，使得機(jī)床造 價(jià)昂貴，能耗高，使傳統(tǒng)機(jī)床產(chǎn)品的加工制造成本居高不下。為了克服傳統(tǒng)機(jī)床存在的上述缺陷，出現(xiàn)了不使用完整主軸箱的變頻機(jī) 床。變頻機(jī)床雖然大大簡化了主軸箱結(jié)構(gòu)，但其結(jié)構(gòu)上采用了兩個(gè)皮帶輪和一 根皮帶的皮帶傳動(dòng)將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)力矩傳遞到機(jī)床卡盤上，仍然存在如下缺陷1、 變頻機(jī)床的旋轉(zhuǎn)力矩由電機(jī)經(jīng)皮帶傳動(dòng)傳遞至卡盤，機(jī)床結(jié)構(gòu)的傳 動(dòng)鏈上必須包括電機(jī)轉(zhuǎn)軸、兩個(gè)皮帶輪、皮帶和卡盤，使得機(jī)床的體 積仍然較大；2、 由于傳動(dòng)鏈零部件較多，制造、裝配精度的要求較高，使得機(jī)床的 制造成本較高；3、 皮帶傳動(dòng)效率低，能量損失大，因此變頻機(jī)床效率低。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，提供一種一體化機(jī)床卡盤，克服現(xiàn)有變 頻機(jī)床存在的上述缺陷。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所釆用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種一體化機(jī)床卡盤， 包括機(jī)架6、固定連接在該機(jī)架上的機(jī)床主軸7、軸承11和通過該軸承軸向定位并垂直轉(zhuǎn)動(dòng)支承在該機(jī)床主軸上的卡盤4，其特征在于還包括位于所述卡盤后端一側(cè)并固定連接在所述機(jī)床主軸上的平面圓環(huán)旋轉(zhuǎn)電機(jī)初級(jí)定子機(jī)架9、設(shè)置在該初級(jí)定子機(jī)架側(cè)面上的初級(jí)定子平面圓環(huán)體1和連接該初級(jí)定子 平面圓環(huán)體線圈繞組13的供電導(dǎo)線，所述卡盤包括設(shè)置在其上的平面圓環(huán)旋 轉(zhuǎn)電機(jī)的次級(jí)轉(zhuǎn)子平面圓環(huán)體2，所述初級(jí)定子平面圓環(huán)體與所述次級(jí)轉(zhuǎn)子平 面圓環(huán)體間隔相對(duì)并形成電磁場(chǎng)氣隙3。在本發(fā)明的一體化機(jī)床卡盤中，所述卡盤包括向其后端延伸的外圓殼邊的 延長部分5，所述初級(jí)定子平面圓環(huán)體設(shè)置在所述初級(jí)定子機(jī)架兩側(cè)表面或任 一側(cè)表面上，所述次級(jí)轉(zhuǎn)子平面圓環(huán)體對(duì)應(yīng)于所述初級(jí)定子平面圓環(huán)體設(shè)置在 所述卡盤后端表面上或所述延長部分上。在本發(fā)明的一體化機(jī)床卡盤中，所述機(jī)床主軸7為圓筒形空心結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明的一體化機(jī)床卡盤中，所述卡盤、卡盤延長部分、初級(jí)定子機(jī)架、 初級(jí)定子平面圓環(huán)體、次級(jí)轉(zhuǎn)子平面圓環(huán)體和機(jī)床主軸之間形成以所述電磁場(chǎng) 氣隙為開口的密閉空間，包括穿過所述初級(jí)定子機(jī)架或所述機(jī)床主軸或所述氣 隙進(jìn)入所述密閉空間的壓縮空氣管。在本發(fā)明的一體化機(jī)床卡盤中，包括沿軸向設(shè)置在所述機(jī)床主軸表面的淺 槽，所述壓縮空氣管經(jīng)該淺槽進(jìn)入所述密閉空間。在本發(fā)明的一體化機(jī)床卡盤中，包括設(shè)置在所述密閉空間內(nèi)部、開口朝向 所述電磁場(chǎng)氣隙并沿所述初級(jí)定子平面圓環(huán)體圓周間隔分布的多個(gè)吹氣嘴，所 述吹氣嘴與所述壓縮空氣管連通。在本發(fā)明的一體化機(jī)床卡盤中，所述卡盤在所述主軸上的軸向定位是這樣 實(shí)現(xiàn)的所述主軸上對(duì)應(yīng)所述軸承的安裝位置設(shè)置定位臺(tái)階，所述軸承的一端 和該定位臺(tái)階配合定位，該軸承的另一端由軸向定位的軸承外端蓋定位或和與 該主軸端部螺紋配合的限位螺母配合定位，所述限位螺母螺紋配合的螺紋旋向 與所述卡盤的旋轉(zhuǎn)方向相同。在本發(fā)明的一體化機(jī)床卡盤中，所述卡盤在所述主軸上的軸向定位是這樣 實(shí)現(xiàn)的所述主軸上對(duì)應(yīng)所述軸承的安裝位置設(shè)置沿軸向定位的定位環(huán)，所述
軸承的一端和該定位環(huán)配合定位，該軸承的另一端由軸向定位的軸承外端蓋定 位或和與該主軸端部螺紋配合的限位螺母配合定位，所述限位螺母螺紋配合的 螺紋旋向與所述卡盤的旋轉(zhuǎn)方向相同。在本發(fā)明的一體化機(jī)床卡盤中，所述卡盤在所述主軸上的軸向定位是這樣 實(shí)現(xiàn)的所述主軸上對(duì)應(yīng)所述軸承的安裝位置設(shè)置與所述主軸螺紋連接的軸承 內(nèi)端蓋，該軸承內(nèi)端蓋所述螺紋連接的螺紋旋向與所述卡盤的旋轉(zhuǎn)方向相同； 所述軸承的一端通過該軸承內(nèi)端蓋定位，該軸承的另一端由軸向定位的軸承外 端蓋定位或和與該主軸端部螺紋配合的限位螺母配合定位，所述限位螺母螺紋 配合的螺紋旋向與所述卡盤的旋轉(zhuǎn)方向相同。在本發(fā)明的一體化機(jī)床卡盤中，所述初級(jí)定子機(jī)架與所述主軸的固定連接 結(jié)構(gòu)為所述初級(jí)定子機(jī)架與所述主軸為一整體成型或所述初級(jí)定子機(jī)架可拆 卸固定連接在所述主軸上。實(shí)施本發(fā)明的一體化機(jī)床卡盤，與現(xiàn)有技術(shù)比較，其有益效果是1、 通過將電機(jī)結(jié)構(gòu)與卡盤結(jié)構(gòu)的巧妙結(jié)合，省略了電機(jī)至卡盤之間的 機(jī)械傳動(dòng)鏈，大大簡化了機(jī)床結(jié)構(gòu)，縮小了機(jī)床體積，降低了機(jī)床的 制造成本，節(jié)約了原材料消耗；2、 電機(jī)的輸出功率直接到達(dá)卡盤用于工件加工，大大降低了電機(jī)輸出 功率的傳遞損耗，提高了有用功率，即提高了機(jī)床的功率利用效率， 實(shí)現(xiàn)了節(jié)能降耗并降低了機(jī)床的產(chǎn)品加工成本；3、 機(jī)床結(jié)構(gòu)的簡化大大降低了機(jī)床的故障發(fā)生率，提高了機(jī)床的可靠 性，同時(shí)使機(jī)床的使用和維護(hù)簡化，降低了使用和維護(hù)成本。


下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中 圖1是本發(fā)明一體化機(jī)床卡盤的一種實(shí)施例。圖l中1是平面圓環(huán)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的初級(jí)定子平面圓環(huán)體；2是平面圓環(huán)旋 轉(zhuǎn)電機(jī)的次級(jí)轉(zhuǎn)子平面圓環(huán)體；3是平面圓環(huán)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的圓環(huán)體旋轉(zhuǎn)電磁場(chǎng)氣 隙空間；4是機(jī)床卡盤；5是機(jī)床卡盤4的外圓殼邊的延長部分，6是安裝在 臥式機(jī)床(或立式機(jī)床)端頭的主軸機(jī)架(包括主軸機(jī)架座)；7是圓筒形空 心主軸，其固定安裝在主軸機(jī)架6上；8是設(shè)置在主軸7外表面上的淺槽，用 于鋪設(shè)壓縮空氣管和/或供電導(dǎo)線；9是平面圓環(huán)旋轉(zhuǎn)電機(jī)初級(jí)定子平面圓環(huán)體 1的圓環(huán)體緊固連接機(jī)架；10是電機(jī)初級(jí)定子平面圓環(huán)體1的圓環(huán)體緊固連接 機(jī)架9的機(jī)架座；ll是軸承，使機(jī)床卡盤4轉(zhuǎn)動(dòng)支承在主軸7上；12是軸承 外端蓋；13是平面圓環(huán)旋轉(zhuǎn)電機(jī)初級(jí)定子平面圓環(huán)體1的電機(jī)線圈繞組；14 是機(jī)床卡盤4的后端內(nèi)圓環(huán)平面。
具體實(shí)施方式
在如圖1所示的實(shí)施例中，本發(fā)明的一體化機(jī)床卡盤包括主軸機(jī)架6(包 括機(jī)架座)、固定連接在該主軸機(jī)架6上的機(jī)床主軸7、機(jī)床卡盤4、軸承l(wèi)l、 平面圓環(huán)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的初級(jí)定子機(jī)架9和設(shè)置在該初級(jí)定子機(jī)架9與卡盤4后端 面相對(duì)的側(cè)表面上的初級(jí)定子平面圓環(huán)體1，機(jī)床卡盤4通過軸承11軸向定 位并垂直轉(zhuǎn)動(dòng)支承在該機(jī)床主軸7上，機(jī)床卡盤4的后端延伸出一個(gè)外圓殼邊 延長部分5，在機(jī)床卡盤4后端表面上設(shè)置與初級(jí)定子平面圓環(huán)體1相對(duì)并保 持電磁場(chǎng)氣隙空間3的次級(jí)轉(zhuǎn)子平面圓環(huán)體2，該初級(jí)定子平面圓環(huán)體1的線 圈繞組13通過導(dǎo)電線(圖中未示出)與電源接通后，初級(jí)定子平面圓環(huán)體1 與次級(jí)轉(zhuǎn)子平面圓環(huán)體2之間產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)電磁場(chǎng)力矩，從而推動(dòng)機(jī)床卡盤4沿設(shè) 計(jì)方向轉(zhuǎn)動(dòng)。本發(fā)明充分利用了平面圓環(huán)旋轉(zhuǎn)電機(jī)初級(jí)定子平面圓環(huán)體與次級(jí)轉(zhuǎn)子平 面圓環(huán)體相對(duì)的平面圓環(huán)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)以及它們各自的圓環(huán)體表面及其構(gòu)成的圓 環(huán)體電磁場(chǎng)氣隙空間都是與其軸心線相互垂直的機(jī)械物理特性，將電機(jī)結(jié)構(gòu)與 機(jī)床主軸和卡盤結(jié)構(gòu)緊密地結(jié)合在一起。在其他實(shí)施例中，初級(jí)定子平面圓環(huán)體1可以設(shè)置在初級(jí)定子機(jī)架9的外 側(cè)表面上，對(duì)應(yīng)地，次級(jí)平面轉(zhuǎn)子圓環(huán)體2設(shè)置在延長部分5上并與初級(jí)定子 平面圓環(huán)體1相對(duì)并構(gòu)成電磁場(chǎng)氣隙空間3，次級(jí)平面轉(zhuǎn)子圓環(huán)體2可以固定 連接在延長部分5的內(nèi)側(cè)表面上，也可以在延長部分5的端部設(shè)置次級(jí)轉(zhuǎn)子平 面圓環(huán)體2的安裝連接結(jié)構(gòu)，將次級(jí)轉(zhuǎn)子平面圓環(huán)體2固定連接在該安裝連接
結(jié)構(gòu)上。在其他實(shí)施例中，初級(jí)定子平面圓環(huán)體1可以設(shè)置在初級(jí)定子機(jī)架9的兩 側(cè)表面上，對(duì)應(yīng)地，次級(jí)轉(zhuǎn)子平面圓環(huán)體2設(shè)置在延長部分5上和卡盤后端面 上并與初級(jí)定子平面圓環(huán)體1相對(duì)并構(gòu)成電磁場(chǎng)氣隙空間3。次級(jí)轉(zhuǎn)子平面圓 環(huán)體2在延長部分5上固定連接如上述。如圖1所示，本實(shí)施例的機(jī)床主軸7釆用圓筒形空心主軸結(jié)構(gòu)，在其他實(shí) 施例中，機(jī)床主軸7也可以采用實(shí)心軸等結(jié)構(gòu)。平面圓環(huán)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的初級(jí)定子平面圓環(huán)體1通過其后背緊固連接在機(jī)架9 上，機(jī)架9又通過機(jī)架座10使用銷、鍵等傳統(tǒng)機(jī)械連接方式固定連接在主軸 7上。圖1對(duì)機(jī)架9和機(jī)架座10的結(jié)構(gòu)只作了示意性表示，在實(shí)際的產(chǎn)品設(shè) 計(jì)中，機(jī)架9和機(jī)架座10的具體結(jié)構(gòu)可采用常用的機(jī)架和機(jī)架座結(jié)構(gòu)。機(jī)架9與主軸7的連接可以采用一體化的整體結(jié)構(gòu)，也可以采用可拆卸的 固定連接結(jié)構(gòu)。機(jī)床卡盤4基本采用現(xiàn)有卡盤結(jié)構(gòu)，僅是將現(xiàn)有的卡盤與主軸的螺紋連接 結(jié)構(gòu)采用軸承11代替，軸承11可采用滾動(dòng)軸承或滑動(dòng)軸承。機(jī)床卡盤4通過 軸承11轉(zhuǎn)動(dòng)連接在主軸7上并實(shí)現(xiàn)定位，定位的方式可采用以下結(jié)構(gòu)在主 軸7的軸端對(duì)應(yīng)于軸承11的安裝位置設(shè)置定位臺(tái)階或設(shè)置軸向定位的圓環(huán)墊 片來定位軸承11，也可以使用與卡盤旋轉(zhuǎn)方向相同的軸承11的內(nèi)端蓋與主軸 7螺紋配合定位，軸承11的外端使用軸向定位的軸承11的外端蓋12定位， 或使用和與主軸7端部螺紋配合的限位螺母配合定位，限位螺母螺紋配合的螺 紋旋向與卡盤4的旋轉(zhuǎn)方向相同。平面圓環(huán)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的次級(jí)轉(zhuǎn)子平面圓環(huán)體2采用傳統(tǒng)的銷、鍵、螺絲等方 式固定連接在機(jī)床卡盤4后端面上和/或延長部分5上，當(dāng)然，也可以采用其 他方式固定連接在機(jī)床卡盤4后端面上和/或延長部分5上。在本實(shí)施例中，為了防止電磁場(chǎng)氣隙空間3內(nèi)進(jìn)入其他塵?；螂s物，保證 電機(jī)的運(yùn)行效果，將卡盤4、軸承l(wèi)l、初級(jí)定子機(jī)架9、初級(jí)定子平面圓環(huán)體 1、次級(jí)轉(zhuǎn)子平面圓環(huán)體2和機(jī)床主軸7之間形成以電磁場(chǎng)氣隙空間3'為開口 的密閉空間，并在主軸7上設(shè)置淺槽8，將高壓空氣管或壓縮空氣管(圖中未 示出)從淺槽8中引入上述密閉空間內(nèi)，這樣，當(dāng)壓縮空氣從密閉空間的開口 即電磁場(chǎng)氣隙3中流出時(shí)，即可防止塵?；螂s質(zhì)進(jìn)入電磁場(chǎng)氣隙空間3或?qū)⒓?進(jìn)入電磁場(chǎng)氣隙3的塵埃或雜質(zhì)吹出或阻擋在電磁場(chǎng)氣隙空間3的外面。當(dāng)在卡盤延長部分5上設(shè)置次級(jí)轉(zhuǎn)子平面圓環(huán)體2時(shí)，上述密閉空間的組 成部分包括卡盤延長部分5，當(dāng)不在卡盤延長部分5上設(shè)置次級(jí)轉(zhuǎn)子平面圓環(huán) 體2時(shí)，上述密閉空間不包括卡盤延長部分5。為了保證較好的保護(hù)效果，在上述密閉空間內(nèi)，沿主軸7外表面周圍對(duì)著 平面圓環(huán)體電磁場(chǎng)氣隙空間3的邊沿，間隔設(shè)置一圈高壓空氣或壓縮空氣導(dǎo)管 吹氣嘴(圖中未示出)，這樣，吹氣嘴吹出的氣流可以均勻可靠地將塵埃或雜 質(zhì)吹出電磁場(chǎng)氣隙空間3。吹氣嘴除了設(shè)置在主軸7外表面周圍外，還可以設(shè) 置在上述密閉空間的其他結(jié)構(gòu)和位置上。在其他實(shí)施例中，高壓空氣管或壓縮空氣管可以采用穿過初級(jí)定子機(jī)架9 或機(jī)床主軸7或電磁場(chǎng)氣隙空間3進(jìn)入上述密閉空間的結(jié)構(gòu)。初級(jí)定子圓環(huán)體1的通電導(dǎo)線也可安裝在淺槽8中。淺槽8還可設(shè)置保護(hù)蓋板o在其他實(shí)施例中，也可以不采用壓縮空氣來防止塵埃或雜物進(jìn)入電磁場(chǎng)氣隙空間3內(nèi)，而采用在電磁場(chǎng)氣隙空間3的外側(cè)設(shè)置密封裝置來達(dá)到目的。在其他實(shí)施例中，對(duì)于運(yùn)用環(huán)境較好的場(chǎng)合，上述卡盤4、卡盤延長部分 5、初級(jí)定子機(jī)架9、初級(jí)定子圓環(huán)體l、次級(jí)轉(zhuǎn)子圓環(huán)體2和機(jī)床主軸7之間 也可以不采用密閉空間結(jié)構(gòu)，也可以不設(shè)置卡盤延長部分5，能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明 目的。本發(fā)明的機(jī)床卡盤使用現(xiàn)有的變頻技術(shù)、調(diào)壓技術(shù)來實(shí)現(xiàn)對(duì)卡盤4的啟 動(dòng)、停車、高速、低速、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)等控制，使機(jī)床卡盤4獲得機(jī)床工作需要 的各種旋轉(zhuǎn)力矩與轉(zhuǎn)速。平面圓環(huán)旋轉(zhuǎn)電機(jī)可以設(shè)計(jì)多種規(guī)格，與各種規(guī)格的機(jī)床卡盤4匹配。當(dāng) 需要配套使用小功率電機(jī)時(shí)，可以使用減少圓環(huán)體電磁場(chǎng)氣隙空間3的面積即 對(duì)平面圓環(huán)旋轉(zhuǎn)電機(jī)縮小外圓直徑尺寸和增大內(nèi)圓直徑尺寸，也即減少或減薄 電機(jī)鐵芯體積的方法，即以主軸7的軸心線為圓心，同時(shí)減少電機(jī)初級(jí)定子平
面圓環(huán)體l、次級(jí)轉(zhuǎn)子平面圓環(huán)體2的矽鋼片層數(shù)及厚度的方法；并相應(yīng)地同 時(shí)減少電機(jī)初級(jí)定子線圈繞組13的直徑與線徑。反之，當(dāng)需要配套設(shè)計(jì)使用大功率電機(jī)時(shí)，則可以增大平面圓環(huán)體電磁場(chǎng)氣隙空間3的面積，即對(duì)平面圓環(huán)旋轉(zhuǎn)電機(jī)增大外圓直徑尺寸和縮小內(nèi)圓直徑 尺寸，即增加電機(jī)鐵芯體積的方法，也就是以主軸7的軸心線為圓心，同時(shí)增 加電機(jī)初級(jí)定子平面圓環(huán)體1、次級(jí)轉(zhuǎn)子平面圓環(huán)體2的矽鋼片層數(shù)及厚度， 并相應(yīng)地同時(shí)擴(kuò)大電機(jī)初級(jí)定子線圈繞組13的直徑與線徑，直至滿足使用要 求。本實(shí)施例是以本發(fā)明的機(jī)床卡盤結(jié)構(gòu)在臥式機(jī)床上的利用為例來進(jìn)行說 明的。在其他實(shí)施例中，本發(fā)明的機(jī)床卡盤結(jié)構(gòu)可以運(yùn)用在立式機(jī)床或其他特 殊設(shè)計(jì)布置的機(jī)床結(jié)構(gòu)中。本發(fā)明的機(jī)床卡盤結(jié)構(gòu)運(yùn)用在立式機(jī)床上時(shí)，可以充分利用立車底座中心 不旋轉(zhuǎn)的豎直方向主軸7、主軸機(jī)架6，立車底座、立車工作臺(tái)及其之間的圓 環(huán)形滑動(dòng)導(dǎo)軌等部件，把平面圓環(huán)旋轉(zhuǎn)電機(jī)初級(jí)定子平面圓環(huán)體1直接安裝固 定在主軸7上面，拋棄立車底座和立車工作臺(tái)旁邊的主軸箱以及立車工作臺(tái)下 面的大齒圈等結(jié)構(gòu)，根據(jù)立車工作臺(tái)外殼邊的延長部分5的直徑要比電機(jī)次級(jí) 轉(zhuǎn)子平面圓環(huán)體2的直徑大許多的情況，既可以把電機(jī)次級(jí)轉(zhuǎn)子平面圓環(huán)體2 固定安裝在立車工作臺(tái)里面中間位置上加強(qiáng)工作臺(tái)強(qiáng)度的圓環(huán)體或延長部分 5里面，也可以采用在電機(jī)次級(jí)轉(zhuǎn)子圓環(huán)體2與立車工作臺(tái)外圓殼體的延長部 分5之間以及與立車工作臺(tái)里面_ 一即立車機(jī)床卡盤4后面和主軸7相互垂直 的內(nèi)圓環(huán)平面14之間，加裝連接安裝電機(jī)次級(jí)轉(zhuǎn)子平面圓環(huán)體2的連接支持 機(jī)架，把電機(jī)次級(jí)轉(zhuǎn)子平面圓環(huán)體2與立車工作臺(tái)外圓殼體的延長部分5以及 與立車工作臺(tái)里面的主軸7相互垂直的內(nèi)圓環(huán)平面14固定連接成一個(gè)牢固的 整體，以便由電力驅(qū)動(dòng)的電機(jī)次級(jí)轉(zhuǎn)子平面圓環(huán)體2帶動(dòng)立車工作臺(tái)一一即立 車機(jī)床卡盤及其上面的工件旋轉(zhuǎn)工作。
權(quán)利要求
1、一種一體化機(jī)床卡盤，包括機(jī)架(6)、固定連接在該機(jī)架上的機(jī)床主軸(7)、軸承(11)和通過該軸承軸向定位并垂直轉(zhuǎn)動(dòng)支承在該機(jī)床主軸上的卡盤(4)，其特征在于還包括位于所述卡盤后端一側(cè)并固定連接在所述機(jī)床主軸上的平面圓環(huán)旋轉(zhuǎn)電機(jī)初級(jí)定子機(jī)架(9)、設(shè)置在該初級(jí)定子機(jī)架側(cè)面上的初級(jí)定子平面圓環(huán)體(1)和連接該初級(jí)定子平面圓環(huán)體線圈繞組(13)的供電導(dǎo)線，所述卡盤包括設(shè)置在其上的平面圓環(huán)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的次級(jí)轉(zhuǎn)子平面圓環(huán)體(2)，所述初級(jí)定子平面圓環(huán)體與所述次級(jí)轉(zhuǎn)子平面圓環(huán)體間隔相對(duì)并形成電磁場(chǎng)氣隙(3)。
2、 如權(quán)利要求1所述的一體化機(jī)床卡盤，其特征在于所述卡盤包括向 其后端延伸的外圓殼邊的延長部分(5)，所述初級(jí)定子平面圓環(huán)體設(shè)置在所述 初級(jí)定子機(jī)架兩側(cè)表面或任一側(cè)表面上，所述次級(jí)轉(zhuǎn)子平面圓環(huán)體對(duì)應(yīng)于所述 初級(jí)定子平面圓環(huán)體設(shè)置在所述卡盤后端表面上或所述延長部分上。
3、 如權(quán)利要求1所述的一體化機(jī)床卡盤，其特征在于所述機(jī)床主軸(7) 為圓筒形空心結(jié)構(gòu)。
4、 如權(quán)利要求2所述的一體化機(jī)床卡盤，其特征在于所述卡盤、軸承、 卡盤延長部分、初級(jí)定子機(jī)架、初級(jí)定子平面圓環(huán)體、次級(jí)轉(zhuǎn)子平面圓環(huán)體和 機(jī)床主軸之間形成以所述電磁場(chǎng)氣隙為開口的密閉空間，包括穿過所述初級(jí)定 子機(jī)架或所述機(jī)床主軸或所述氣隙進(jìn)入所述密閉空間的壓縮空氣管。
5、 如權(quán)利要求4所述的一體化機(jī)床卡盤，其特征在于包括沿軸向設(shè)置在所述機(jī)床主軸表面的淺槽，所述壓縮空氣管經(jīng)該淺槽進(jìn)入所述密閉空間。
6、 如權(quán)利要求4所述的一體化機(jī)床卡盤，其特征在于包括設(shè)置在所述密閉空間內(nèi)部、開口朝向所述電磁場(chǎng)氣隙并沿所述初級(jí)定子平面圓環(huán)體圓周間 隔分布的多個(gè)吹氣嘴，所述吹氣嘴與所述壓縮空氣管連通。
7、 如權(quán)利要求1至6之一所述的一體化機(jī)床卡盤，其特征在于，所述卡 盤在所述主軸上的軸向定位是這樣實(shí)現(xiàn)的所述主軸上對(duì)應(yīng)所述軸承的安裝位置設(shè)置定位臺(tái)階，所述軸承的一端和該定位臺(tái)階配合定位，該軸承的另一端由 軸向定位的軸承外端蓋定位或和與該主軸端部螺紋配合的限位螺母配合定位， 所述限位螺母螺紋配合的螺紋旋向與所述卡盤的旋轉(zhuǎn)方向相同。
8、 如權(quán)利要求1至6之一所述的一體化機(jī)床卡盤，其特征在于，所述卡盤在所述主軸上的軸向定位是這樣實(shí)現(xiàn)的所述主軸上對(duì)應(yīng)所述軸承的安裝位 置設(shè)置沿軸向定位的定位環(huán)，所述軸承的一端和該定位環(huán)配合定位，該軸承的 另一端由軸向定位的軸承外端蓋定位或和與該主軸端部螺紋配合的限位螺母 配合定位，所述限位螺母螺紋配合的螺紋旋向與所述卡盤的旋轉(zhuǎn)方向相同。
9、 如權(quán)利要求1至6之一所述的一體化機(jī)床卡盤，其特征在于，所述卡盤在所述主軸上的軸向定位是這樣實(shí)現(xiàn)的所述主軸上對(duì)應(yīng)所述軸承的安裝位 置設(shè)置與所述主軸螺紋連接的軸承內(nèi)端蓋，該軸承內(nèi)端蓋所述螺紋連接的螺紋 旋向與所述卡盤的旋轉(zhuǎn)方向相同；所述軸承的一端通過該軸承內(nèi)端蓋定位，該 軸承的另 一端由軸向定位的軸承外端蓋定位或和與該主軸端部螺紋配合的限 位螺母配合定位，所述限位螺母螺紋配合的螺紋旋向與所述卡盤的旋轉(zhuǎn)方向相 同。
10、 如權(quán)利要求1至6之一所述的一體化機(jī)床卡盤，其特征在于，所述 初級(jí)定子機(jī)架與所述主軸的固定連接結(jié)構(gòu)為所述初級(jí)定子機(jī)架與所述主軸為 一整體成型或所述初級(jí)定子機(jī)架可拆卸固定連接在所述主軸上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種一體化機(jī)床卡盤，包括機(jī)架、固定連接在該機(jī)架上的機(jī)床主軸、軸承和通過該軸承軸向定位并垂直轉(zhuǎn)動(dòng)支承在該機(jī)床主軸上的卡盤，還包括位于卡盤后端一側(cè)并固定連接在機(jī)床主軸上的平面圓環(huán)旋轉(zhuǎn)電機(jī)初級(jí)定子機(jī)架、設(shè)置在該初級(jí)定子機(jī)架側(cè)面上的初級(jí)定子平面圓環(huán)體和連接該初級(jí)定子平面圓環(huán)體線圈繞組的供電導(dǎo)線，卡盤包括設(shè)置在其上的平面圓環(huán)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的次級(jí)轉(zhuǎn)子平面圓環(huán)體，初級(jí)定子平面圓環(huán)體與次級(jí)轉(zhuǎn)子平面圓環(huán)體間隔相對(duì)并形成電磁場(chǎng)氣隙。本發(fā)明通過將電機(jī)結(jié)構(gòu)與卡盤結(jié)構(gòu)巧妙結(jié)合，簡化機(jī)床結(jié)構(gòu)，縮小機(jī)床體積，提高機(jī)床的可靠性和功率利用效率，降低機(jī)床制造成本和使用和維護(hù)成本，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能降耗并降低機(jī)床的產(chǎn)品加工成本。
文檔編號(hào)B23B31/02GK101161383SQ20071016258
公開日2008年4月16日 申請(qǐng)日期2007年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月11日
發(fā)明者海 任 申請(qǐng)人:海 任